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粉垄及秸秆腐熟有机肥对湖南稻作烟区土壤养分和烤烟产质量的影响 被引量:9
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作者 刘佳琪 彭光爵 +4 位作者 郑重谊 唐春闺 周清明 李强 黎娟 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期397-404,共8页
【目的】为探究湖南稻作烟区烟叶生产中秸秆腐熟有机肥+粉垄耕作的适宜用量和耕作效果,旨在改善湖南植烟土壤环境,为烤烟提质增产提供科学依据。【方法】本试验采用随机区组设计7个处理,分别为T1:不施用秸秆腐熟有机肥+常规耕作;T2:施... 【目的】为探究湖南稻作烟区烟叶生产中秸秆腐熟有机肥+粉垄耕作的适宜用量和耕作效果,旨在改善湖南植烟土壤环境,为烤烟提质增产提供科学依据。【方法】本试验采用随机区组设计7个处理,分别为T1:不施用秸秆腐熟有机肥+常规耕作;T2:施用秸秆腐熟有机肥1150 kg/hm^(2)+常规耕作;T3:施用秸秆腐熟有机肥2300 kg/hm^(2)+常规耕作;T4:施用秸秆腐熟有机肥4600 kg/hm^(2)+常规耕作;T5:施用秸秆腐熟有机肥1150 kg/hm^(2)+粉垄耕作;T6:施用秸秆腐熟有机肥2300 kg/hm^(2)+粉垄耕作;T7:施用秸秆腐熟有机肥4600 kg/hm^(2)+粉垄耕作。通过方差分析和综合评价等方法研究了不同处理对土壤养分、烟株农艺性状、烤后烟叶物理性状、外观质量、化学成分和经济性状的影响。【结果】施用秸秆腐熟有机肥+粉垄可显著提高土壤有机质和速效养分含量,且秸秆腐熟有机肥施用量为4600 kg/hm^(2)时,土壤肥力水平最高;同等有机肥施用量水平下,有机肥+粉垄的处理相较于单一施用有机肥的处理在土壤养分、烟株农艺性状、烤后烟叶物理性状、外观质量、化学成分和经济性状各方面都更有优势。其中,T7处理外观质量与化学协调性得分最高,较T1、T4分别平均提高了19.86%、3.70%和11.53%、2.78%。T7处理烤烟产量、产值较T1、T4分别提高12.85%、8.10%和26.84%、10.46%,上等烟率较T1、T4分别提高13.80和6.71个百分点。【结论】施用4600 kg/hm^(2)秸秆腐熟有机肥+粉垄耕作的效果最佳,最有利于湖南稻作烟区优质烟叶的生产。 展开更多
关键词 稻作烟区 有机肥 粉垄 烤烟产质量 土壤养分
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立式旋耕方式下氮肥不同减施水平对小麦品质的影响 被引量:10
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作者 聂胜委 张巧萍 +3 位作者 何宁 许纪东 张玉亭 张浩光 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期442-447,共6页
为探究立式旋耕(30 cm±5 cm)下氮肥减施对小麦品质的影响,研究了2017—2018、2018—2019年两个小麦生长季立式旋耕下CK(300 kg N·hm^(-2))与减氮10%(RF10)、20%(RF20)、30%(RF30)处理小麦品质变化,测定项目包括籽粒品质和面... 为探究立式旋耕(30 cm±5 cm)下氮肥减施对小麦品质的影响,研究了2017—2018、2018—2019年两个小麦生长季立式旋耕下CK(300 kg N·hm^(-2))与减氮10%(RF10)、20%(RF20)、30%(RF30)处理小麦品质变化,测定项目包括籽粒品质和面粉流变特性、拉伸性能等。结果表明:与CK相比,RF10处理小麦籽粒蛋白质含量当季略增,连续减施第二季则显著下降12.2%;RF20、RF30两季均下降,且RF30当季显著下降11.6%,RF20第二季显著下降11.1%。RF10、RF20湿面筋含量与CK比,当季略升,第二季下降;RF30两季均下降,且当季与CK差异显著,降幅为10.8%。氮肥减施后面粉吸水量呈增加趋势,面团形成时间呈缩短趋势;面团稳定时间与CK比均缩短,RF20、RF30与CK差异显著。RF10、RF20面团弱化度较CK均升高,RF30当季显著升高,第二季下降。RF10、RF20面粉能量值当季升高,第二季下降;RF30两季均下降。氮肥减施对籽粒容重、出粉率、拉伸阻力及延伸性等影响规律性不明显。研究表明,减施10%、20%氮肥能实现减肥不降产,对当季小麦品质影响不大,连续减施则影响小麦品质;减施30%氮肥时小麦产量有降低趋势,且品质有所下降。 展开更多
关键词 立式旋耕 氮肥 减施 小麦品质 籽粒 面粉
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基于离散元法的立式旋耕刀耕整作业性能仿真研究 被引量:5
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作者 王黎阳 杨发展 +2 位作者 李维华 姜芙林 荐世春 《农机化研究》 北大核心 2023年第2期9-20,共12页
立式旋耕刀作为旋耕机的关键作业部件,其对土壤的作用效果与自身的功耗损失将直接影响旋耕机的作业质量与工作效率。为探究立式旋耕刀与土壤颗粒间的作用机理,获得刀具的最佳结构参数及作业参数,提高旋耕机的作业质量,达到满足耕整作业... 立式旋耕刀作为旋耕机的关键作业部件,其对土壤的作用效果与自身的功耗损失将直接影响旋耕机的作业质量与工作效率。为探究立式旋耕刀与土壤颗粒间的作用机理,获得刀具的最佳结构参数及作业参数,提高旋耕机的作业质量,达到满足耕整作业农艺要求的碎土整平效果,通过构建不同结构形式的旋耕刀三维模型,搭建旋耕刀-土壤间作用的离散元模型,对单把立式旋耕刀作业时的受力情况及土壤颗粒的破碎搅拌情况进行分析,并进行系列试验。同时,通过极差分析获得工作参数对旋耕刀作业的影响作用规律,并采用受力、扭矩以及抛土碎土效果等多项指标,对不同结构形式旋耕刀自身损耗及对土壤颗粒的影响规律进行深入分析,以期研究出能够适应不同土壤结构环境及农艺模式需要的最佳旋耕刀结构及相关参数,为后续研究与试验提供理论参考。 展开更多
关键词 立式旋耕 旋耕刀 土壤颗粒 离散元法
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施肥和不施肥条件下耕作方式对小麦品质的影响 被引量:3
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作者 聂胜委 张巧萍 +3 位作者 许纪东 张玉亭 郑念 潘秀燕 《河南农业科学》 北大核心 2022年第1期43-49,共7页
连续2季(2017—2018年、2018—2019年)研究施肥(F)、不施肥(F0)条件下立式旋耕[FL,(30±5)cm]和常规旋耕[XG,(12±5)cm]对小麦产量及籽粒品质、面团流变特性的影响,为实现小麦高质量绿色生产提供参考。结果表明,与XG处理相比,F... 连续2季(2017—2018年、2018—2019年)研究施肥(F)、不施肥(F0)条件下立式旋耕[FL,(30±5)cm]和常规旋耕[XG,(12±5)cm]对小麦产量及籽粒品质、面团流变特性的影响,为实现小麦高质量绿色生产提供参考。结果表明,与XG处理相比,FL处理小麦产量提高2.35%~34.13%,小麦籽粒蛋白质含量和容重也均提高。其中,在不施肥条件下,2019年小麦籽粒蛋白质含量、容重达到显著水平,分别提高17.51%、0.87%。与XG处理相比,不施肥条件下,FL处理小麦籽粒含水量、湿面筋含量、面粉吸水量、面团稳定时间、能量、恒定变形拉伸阻力、延伸性、最大拉伸阻力均在2018年增加,2019年降低;面团弱化度在2018年降低,2019年显著增加;2 a出粉率分别显著降低1.52%、3.35%,面团形成时间缩短,2018年显著缩短17.86%。在施肥条件下,FL处理籽粒含水量、出粉率、面团稳定时间增加;面团弱化度降低或持平;湿面筋含量、面团延伸性在2018年降低,2019年增加;面粉吸水量、面团形成时间、能量、恒定变形拉伸阻力、最大拉伸阻力均降低。总之,立式旋耕较常规旋耕能提高籽粒的蛋白质含量和容重等,在第1季不施肥条件下可改善或提高面团的一些流变特性,施肥条件下对面团流变特性的影响没有明显的规律。 展开更多
关键词 小麦 施肥 耕作方式 立式旋耕 常规旋耕 籽粒品质 面团流变特性
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基于离散元法的立式旋耕刀工作参数分析与优化 被引量:4
5
作者 扈伟昊 杨发展 +2 位作者 赵国栋 林云龙 黄珂 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第10期25-32,41,共9页
为探究立式旋耕刀作业参数对其受力情况及碎土效果的影响,建立立式旋耕刀作业的离散元模型,并对其所受阻力、扭矩的变化规律进行分析;通过设计正交试验,得到立式旋耕刀工作参数对其阻力、扭矩、作业功率及碎土率的影响,并建立相应的预... 为探究立式旋耕刀作业参数对其受力情况及碎土效果的影响,建立立式旋耕刀作业的离散元模型,并对其所受阻力、扭矩的变化规律进行分析;通过设计正交试验,得到立式旋耕刀工作参数对其阻力、扭矩、作业功率及碎土率的影响,并建立相应的预测模型。通过响应面分析和预测模型对立式旋耕刀作业功率和碎土率进行参数优化,得到最佳工作参数为:前进速度1.2 m/s,刀具转速307.141 r/min,耕深25 cm,模型预测立式旋耕刀作业功率为7.042 kW,碎土率为80.85%。将最佳工作参数代入仿真试验,对比试验数据得到功率的模型预测值与仿真值间的相对误差为3.97%,碎土率的相对误差为3.45%,验证了预测模型的可用性。 展开更多
关键词 离散元 立式旋耕刀 耕作阻力 正交试验 响应面
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先旋后犁深翻组合机具设计与开发
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作者 周宗良 金叶星 +2 位作者 陈海英 於建雄 周春健 《农业技术与装备》 2016年第2期81-84,共4页
依据农艺"深翻耕整地作业"要求,为着重解决设施内拖拉机在深翻作业时遇阻轮胎打滑、功率发挥不出的困扰,创新思维,采用分层式先旋后犁的作业模式,充分合理地利用拖拉机后输出动力和牵引力,设计出深翻作业组合机具,从而解决了... 依据农艺"深翻耕整地作业"要求,为着重解决设施内拖拉机在深翻作业时遇阻轮胎打滑、功率发挥不出的困扰,创新思维,采用分层式先旋后犁的作业模式,充分合理地利用拖拉机后输出动力和牵引力,设计出深翻作业组合机具,从而解决了设施内土壤深翻作业的难题,提高了作业机具综合性能和工作效率。 展开更多
关键词 分层式 先旋后犁 功耗计算 立式旋耕
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粉垄耕作对耕地土壤酶活性、微生物群落结构和功能多样性的影响 被引量:11
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作者 陈彦云 夏皖豫 +1 位作者 赵辉 曾明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期5009-5021,共13页
粉垄耕作是中国的一种新型耕作技术,对耕地质量和作物增产有重要影响。设置传统耕作深度20 cm(CK)、粉垄耕作深度35 cm(FL1)和粉垄耕作深度50 cm(FL2)对玉米耕地进行处理,重点研究了粉垄耕作技术对土壤微生态的影响,并阐明土壤微生物群... 粉垄耕作是中国的一种新型耕作技术,对耕地质量和作物增产有重要影响。设置传统耕作深度20 cm(CK)、粉垄耕作深度35 cm(FL1)和粉垄耕作深度50 cm(FL2)对玉米耕地进行处理,重点研究了粉垄耕作技术对土壤微生态的影响,并阐明土壤微生物群落组成及功能对粉垄耕作的响应。结果表明,FL1、FL2和CK处理玉米产量分别为8.58、8.38和6.22 t/hm^(2),FL1和FL2处理增产率分别为34.7%—37.9%。在0—20、20—40 cm土层中,粉垄耕作两个处理的土壤酶活性、微生物群落多样性和功能多样性均显著高于CK处理。通过结构方程模型发现,粉垄耕作直接提高了土壤酶活性、细菌参与养分循环的功能基团和细菌的群落结构,并通过细菌群落间接影响了真菌群落,增加了真菌参与养分循环的功能基团和真菌群落多样性,使土壤微生物碳源利用的能力和功能多样性指数得到提升,以FL1效果更佳。总之,研究从微生物的角度解释了粉垄耕作对土壤微生态的影响机制,为粉垄耕作提升土壤耕地质量提供了理论依据。 展开更多
关键词 粉垄耕作 土壤微生物群落 土壤酶活性 功能多样性 Biolog-ECO 功能预测
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垂直深旋耕对植烟土壤理化性状和烤烟生长的影响 被引量:10
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作者 邓永晟 张敏 +9 位作者 李伟 刘勇军 彭曙光 田峰 张仲文 章程 江智敏 陈金 粟戈璇 邓小华 《中国烟草科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期30-36,共7页
为明确垂直深旋耕改良植烟土壤和促进烤烟生长的应用效果,以传统耕作方式为对照,研究了垂直深旋耕对植烟土壤理化性状、烤烟根系和地上部分生长、干物质积累、经济性状和烟叶化学成分的影响。结果表明,①垂直深旋耕可提高10~40 cm耕层土... 为明确垂直深旋耕改良植烟土壤和促进烤烟生长的应用效果,以传统耕作方式为对照,研究了垂直深旋耕对植烟土壤理化性状、烤烟根系和地上部分生长、干物质积累、经济性状和烟叶化学成分的影响。结果表明,①垂直深旋耕可提高10~40 cm耕层土壤pH 0.14~0.16,有利于提高石灰改良酸性土壤效果;②垂直深旋耕可降低土壤容重0.11~0.12 g/cm^3,提高土壤孔隙度4.66~6.81百分点,增加土壤有机质1.5~1.93 g/kg,提高烤烟大田中后期土壤氮、钾的有效性;③垂直深旋耕可促进烤烟根系发育,有利大田中后期烤烟地上部分生长;④垂直深旋耕有利于烟叶的干物质、氮、磷、钾的积累,传统耕作方式有利于烟茎的干物质、氮、磷、钾的积累和烟叶烟碱的积累;⑤垂直深旋耕可提高烟叶产量14.42%和产值12.42%及烟叶钾含量。垂直深旋耕可加深土壤耕层,改善土壤理化特性,增加改良剂施用效果,促进烤烟生长,提高烤烟种植效益。 展开更多
关键词 耕作方式 垂直深旋耕 植烟土壤 烤烟生长 烤烟产质量
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垂直深旋耕配施有机碳肥对植烟土壤pH和物理性状及养分的影响 被引量:9
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作者 陈明刚 向剑明 +7 位作者 刘勇军 张黎明 吴晶晶 杨红武 菅攀锋 田峰 粟戈璇 邓小华 《作物研究》 2020年第4期349-353,共5页
为探索垂直深旋耕与施用有机碳肥改良植烟土壤的效果,研究了垂直深旋耕配施有机碳肥对酸性植烟土壤pH、物理性状及主要养分的影响。结果表明:(1)垂直深旋耕可提高全耕作层土壤pH,降低土壤容重,提高土壤孔隙度;(2)垂直深旋耕配施有机碳肥... 为探索垂直深旋耕与施用有机碳肥改良植烟土壤的效果,研究了垂直深旋耕配施有机碳肥对酸性植烟土壤pH、物理性状及主要养分的影响。结果表明:(1)垂直深旋耕可提高全耕作层土壤pH,降低土壤容重,提高土壤孔隙度;(2)垂直深旋耕配施有机碳肥,可增加土壤有机质,提高植烟土壤氮、磷、钾的有效性;(3)以垂直深旋耕结合2次施用有机碳肥改良酸性土壤的效果最好。 展开更多
关键词 植烟土壤 垂直深旋耕 有机碳肥 pH 物理特性 养分
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基于SPH法的粉垄刀具作业性能影响研究 被引量:8
10
作者 杨望 黄强 +4 位作者 李阳铭 韩元峰 李桂东 唐晴晴 杨坚 《农机化研究》 北大核心 2020年第1期147-152,共6页
针对粉垄机作业功耗大、粉垄作业性能与粉垄刀具结构参数关系不详的问题,先采用SPH法(Smoothed Particle Hydrodynamics)和试验设计方法,建立粉垄刀具作业模型,进行仿真试验;后采用回归分析方法,建立粉垄刀具结构参数与功耗幅宽比和土... 针对粉垄机作业功耗大、粉垄作业性能与粉垄刀具结构参数关系不详的问题,先采用SPH法(Smoothed Particle Hydrodynamics)和试验设计方法,建立粉垄刀具作业模型,进行仿真试验;后采用回归分析方法,建立粉垄刀具结构参数与功耗幅宽比和土壤破碎度的数学模型,研究了粉垄刀具结构参数对功耗幅宽比及土壤破碎度的影响规律。结果表明:随着螺旋叶片直径、轴距的增大,刀片数增多,功耗幅宽比增大;而随着螺距的增大,功耗幅宽比呈先增大、后减小的变化;随着螺旋叶片直径、轴距、螺距的增大,质量中值增大,土壤破碎度减小;随着刀片数的增多,质量中值减小,土壤破碎度增大。小的螺旋叶片直径与小的轴距、螺距、刀片数组合,有利于降低功耗幅宽比,提高土壤破碎度;小的轴距和大的螺距组合,有利于降低功耗幅宽比,但小的轴距和小的螺距组合,有利于提高土壤破碎度。 展开更多
关键词 粉垄刀具 土壤耕作 SPH法 作业性能 影响规律
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垂直深旋耕配施改土物料改良酸性土壤并提高烟草种植效益研究 被引量:7
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作者 邓小华 邓永晟 +7 位作者 刘勇军 彭德元 王振华 符昌武 章程 胡庆辉 陈金 李源环 《中国烟草学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期64-73,共10页
为实现酸性土壤改良与土壤培肥同步、表层土与表下层土壤改良同步的目的,运用垂直深旋耕与无机、有机、生物等多物料综合协同改良酸性土壤,采用双因素裂区设计,试验设垂直深旋耕和传统耕作方式,以及石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+酸性生... 为实现酸性土壤改良与土壤培肥同步、表层土与表下层土壤改良同步的目的,运用垂直深旋耕与无机、有机、生物等多物料综合协同改良酸性土壤,采用双因素裂区设计,试验设垂直深旋耕和传统耕作方式,以及石灰、石灰+绿肥、石灰+绿肥+酸性生物有机肥、石灰+绿肥+碱性生物有机肥等改土物料组合,研究了耕作方式和改土物料及其互作对植烟土壤理化特性及烤烟根系生长、农艺性状、经济性状、化学成分的影响。土壤理化特性受耕作方式和改土物料的影响,也受其互作的影响;垂直深旋耕可降低土壤容重,提高土壤孔隙度和土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量,提高改土物料调酸效果;石灰与绿肥、生物有机肥配施更有利于改善土壤物理特性、提高土壤pH和养分含量,施用碱性生物有机肥较酸性有机肥更有利于提高土壤pH。烤烟根系和地上部生长及经济性状主要受耕作方式的影响,烟叶化学成分主要受改土物料的影响;垂直深旋耕结合石灰、绿肥、生物有机肥改良酸性土壤,有利烤烟根系生长,改善烤烟农艺性状,提高烤烟产量和产值,协调烟叶化学成分。在山地烟区,采用垂直深旋耕结合无机、有机、生物等多物料综合协同改良酸性植烟土壤,可同步实现表层土壤酸度改良与肥力提升,还可同步实现表层与表下层酸性土壤改良,提高烤烟种植效益。 展开更多
关键词 垂直深旋耕 改土物料 酸性土壤改良 烟草产量和质量
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粉垄深耕对长沙稻作烟区土壤物理特性及烤烟根系发育的影响 被引量:7
12
作者 彭光爵 王志勇 +6 位作者 胡桐 郑重谊 唐春闺 刘勇军 李强 周清明 黎娟 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期134-142,共9页
为改善长沙稻作烟区土壤环境,提升植烟土壤质量。通过大田试验,设置粉垄深耕(T1)1个处理和铧式犁翻耕(T2)、直接旋耕(T3)2个常规对照,探究不同耕作方式对长沙稻作烟区土壤物理特性及烤烟根系干、鲜质量的影响。结果表明:粉垄深耕明显改... 为改善长沙稻作烟区土壤环境,提升植烟土壤质量。通过大田试验,设置粉垄深耕(T1)1个处理和铧式犁翻耕(T2)、直接旋耕(T3)2个常规对照,探究不同耕作方式对长沙稻作烟区土壤物理特性及烤烟根系干、鲜质量的影响。结果表明:粉垄深耕明显改善了土壤表层物理结构,在0~30 cm耕层总体范围内,T1粉垄深耕处理与T3常规处理(当地耕作方式)相比,2018年容重、紧实度平均下降8.80%,29.70%,孔隙度平均增大10.67百分点;2019年T1较T3容重、紧实度平均下降11.25%,21.45%,孔隙度平均增大12.8百分点;在烤烟移栽3-5月,T1处理0~10 cm耕层土壤平均含水率比T2高出0.62百分点,在10~20 cm耕层分别比T2和T3高出3.23,4.92百分点,在20~30 cm耕层分别高出9.43,12.3百分点,在30~40 cm耕层分别高出9.56,13.88百分点;同时,粉垄深耕相较于常规处理增加了D值,提高了土壤团聚体的稳定性。且T1处理烤烟根系干质量在团棵期、旺长期、成熟期分别高于T3处理69.75%,28.93%,28.33%,根系体积分别比T3高20.07%,55.61%,36.34%。综上,粉垄深耕改善长沙稻作烟区土壤容重、紧实度、孔隙度、土壤水分、土壤团聚体稳定性等土壤物理性状,改良了土壤环境,提高了烤烟根系的生物量、体积,为提高烟叶的产量产值奠定了基础。 展开更多
关键词 粉垄深耕 物理特性 根系 稻作烟区
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旱作区立旋耕和地表覆盖对蒙古黄芪土壤水热、冠层发育及产量的影响 被引量:1
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作者 李丽 潘晓春 +4 位作者 汪淑霞 杨荣洲 刘莉莉 王文娟 王富胜 《中药材》 CAS 北大核心 2024年第1期7-11,共5页
目的:探索旱作区调节蒙古黄芪土壤水热、促进蒙古黄芪冠层发育和抗旱增收的栽培模式。方法:采用裂区设计,设置立旋耕和普旋耕2种旋耕方式,黑膜、玉米秸秆和露地栽培3种覆盖方式,研究立旋耕和地表覆盖对蒙古黄芪土壤水热、冠层发育及产... 目的:探索旱作区调节蒙古黄芪土壤水热、促进蒙古黄芪冠层发育和抗旱增收的栽培模式。方法:采用裂区设计,设置立旋耕和普旋耕2种旋耕方式,黑膜、玉米秸秆和露地栽培3种覆盖方式,研究立旋耕和地表覆盖对蒙古黄芪土壤水热、冠层发育及产量的影响。结果:因种子成熟期蒙古黄芪耗水量较大,其0~100 cm土壤贮水量低于苗期和花期,但立旋耕覆黑膜和普旋耕覆黑膜两个覆膜处理在苗期至种子成熟期0~100 cm土壤贮水量均显著高于普旋耕+露地栽培(CK);不同处理苗期至种子成熟期8∶00、14∶00和18∶00不同深度土层温度均呈先增加后降低的趋势,其中立旋耕覆黑膜处理与CK的土壤温差在花期最高(5.5℃);不同处理苗期至种子成熟期蒙古黄芪冠层温度均表现为CK最高,立旋耕覆黑膜处理最低;蒙古黄芪各生育期叶片叶绿素含量相对值(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、单根鲜重、产量和经济收益均以立旋耕覆黑膜处理最高,立旋耕露地栽培、立旋耕覆黑膜和立旋耕覆秸秆处理各指标均显著高于CK。结论:立旋耕结合地表覆盖可使蒙古黄芪处于相对稳定的土壤水热环境中,尤其立旋耕覆黑膜是促进旱作区蒙古黄芪冠层发育、提高土壤水热和产量的重要栽培模式。考虑到覆黑膜会对环境造成污染,立旋耕露地和覆秸秆栽培模式可代替覆黑膜应用于蒙古黄芪的栽培生产中。 展开更多
关键词 立旋耕和地表覆盖 蒙古黄芪 土壤水热 冠层发育 产量
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稻茬田带状立旋作业参数对种床清秸与平整效果的影响
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作者 魏子翔 何瑞银 +2 位作者 李毅念 徐高明 丁启朔 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1037-1048,共12页
[目的]本文旨在研究稻茬地秸秆-土壤-带状立式旋耕系统的相互作用机理,探究三者交互作用下关键作业参数对种床清秸与平整效果的影响,为秸秆田间综合管理和水旱轮作系统耕作机械优化设计提供依据。[方法]基于离散元法构建三维立旋仿真模... [目的]本文旨在研究稻茬地秸秆-土壤-带状立式旋耕系统的相互作用机理,探究三者交互作用下关键作业参数对种床清秸与平整效果的影响,为秸秆田间综合管理和水旱轮作系统耕作机械优化设计提供依据。[方法]基于离散元法构建三维立旋仿真模型;模拟水稻秸秆覆盖条件下条带立旋还田作业过程,优化参数范围并进行室内土槽试验验证。以条带立旋作业过程中的前进速度、刀轴转速、秸秆长度为影响因素,以种床清秸率和种床耕后平整度为指标,采用响应面法构建数学模型,分析各因素对种床质量的影响并进行性能优化试验。[结果]在设定耕作深度为15 cm时,影响种床清秸率和种床耕后平整度的主次顺序为前进速度、刀轴转速、秸秆长度。多因素正交试验优化结果表明:机具前进速度1.09 m·s^(-1)、刀轴转速281.5 r·min^(-1)、秸秆长度6.89 cm时种床质量最优,种床清秸率为81.95%,种床平整度为8.67 mm。[结论]本文构建的交互作用模型经验证可靠,能有效评价稻茬田立旋作业参数对种床清秸平整效果。 展开更多
关键词 带状立旋 离散元 响应面 种床清秸率 种床平整度
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基于离散元法的立式旋耕刀结构参数对作业影响仿真分析
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作者 扈伟昊 杨发展 +2 位作者 姜芙林 林云龙 黄珂 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第5期42-48,共7页
为探究立式旋耕刀的结构参数对其作业过程中自身受力及作业效果的影响,建立立式旋耕刀作业过程离散元模型,利用单因素试验方法,研究立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角、内折弯角对旋耕刀入土阻力、耕作阻力、扭矩、碎土率的影响,以及刀尖... 为探究立式旋耕刀的结构参数对其作业过程中自身受力及作业效果的影响,建立立式旋耕刀作业过程离散元模型,利用单因素试验方法,研究立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角、内折弯角对旋耕刀入土阻力、耕作阻力、扭矩、碎土率的影响,以及刀尖圆角半径对刀具入土阻力的影响。通过正交试验,研究并建立立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角和内折弯角对其所受阻力、扭矩及碎土率影响的预测模型。以减阻提效为目标,通过响应面分析和所构建的预测模型对上述3个角度参数进行优选和分析。结果表明,当刀具的外倾角为6.140°、刀刃倾角为5°、内折弯角为10.752°时,旋耕刀的耕作阻力为1 131.164 N、扭矩为307.758 N·m、碎土率为89.321%。 展开更多
关键词 立式旋耕刀 结构参数 离散元法 响应面 预测模型
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粉垄深松深耕改善南疆重度盐碱土理化性质和棉花产量及其后效
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作者 刘洪光 李智杰 +3 位作者 李玲 徐强 白振涛 王潭刚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期45-57,共13页
南疆地区棉田土壤高盐碱与板结限制棉田增产增效。粉垄耕作有利于破除土壤板结层、促进灌溉洗盐作用。为探讨粉垄深松深耕对盐碱棉田的改良效果,该研究开展2 a(2021–2022年)田间试验,共设置3个粉垄耕作深度(DT20:深松20 cm,DT40:深松40... 南疆地区棉田土壤高盐碱与板结限制棉田增产增效。粉垄耕作有利于破除土壤板结层、促进灌溉洗盐作用。为探讨粉垄深松深耕对盐碱棉田的改良效果,该研究开展2 a(2021–2022年)田间试验,共设置3个粉垄耕作深度(DT20:深松20 cm,DT40:深松40 cm,DT60:深松60 cm)与常规耕作(五铧犁翻耕20 cm)交替,并设置CT20为连续2 a常规耕作,分析其对土壤理化性质、棉花生长及籽棉产量的影响,通过结构方程模型量化明确作物增产效应。结果表明:1)粉垄深松深耕能够疏松耕作范围内土壤以优化土壤结构。其中DT60较DT20与CT20显著降低耕作深度范围内的土壤容重、粗大团聚体(>2 mm)的含量与黏粒和粉粒(<0.053 mm),这使得土壤的平均重量直径和平均几何直径显著降低,并增加孔隙度和微团聚体(<0.25~0.053 mm)的含量。2)DT40与DT60处理能够显著增加0~40cm土壤水分,并降低土壤盐分和pH值,而DT20处理则仅能降低0~20 cm的土壤盐分,而DT60能够较DT40显著降低0~60 cm土壤盐分和pH值,但不能显著增加土壤水分。盐分降低促进了土壤中0~40 cm土层有机碳和0~60 cm的全氮累积。3)结构方程模型的分析表明,土壤盐分是影响籽棉产量的间接因子,干物质量累计和棉铃质量为直接因子。土壤盐分的降低,有利于土壤养分累积和根系生长,促进养分向植株运移和累积,提高棉花干物质累积量和籽棉产量。因此DT60处理使得土壤盐分降低的效果最佳,使得该处理下的增产效果最佳。综合分析得,粉垄深松深耕60 cm与常规耕作交替的制度能够实现南疆重度盐碱棉田改良与增产增效协同。 展开更多
关键词 棉花 土壤 盐碱化 粉垄深松深耕 产量 结构方程模型
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山地酸性土壤耕层重构的理化性状及酶活性动态变化 被引量:6
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作者 邓小华 何铭钰 +8 位作者 陈金 彭曙光 刘勇军 王振华 彭德元 符昌武 邓永晟 粟戈璇 夏振 《中国烟草科学》 CSCD 北大核心 2021年第4期17-23,共7页
为揭示垂直深旋耕配施石灰、绿肥、生物有机肥重构酸性土壤耕层的效果,以湘西山地酸性土壤为研究对象,研究了耕层重构后植烟土壤的pH、物理性状、主要养分含量和酶活性的动态变化。结果表明:(1)酸性土壤耕层重构后,随烤烟生育进程发展,p... 为揭示垂直深旋耕配施石灰、绿肥、生物有机肥重构酸性土壤耕层的效果,以湘西山地酸性土壤为研究对象,研究了耕层重构后植烟土壤的pH、物理性状、主要养分含量和酶活性的动态变化。结果表明:(1)酸性土壤耕层重构后,随烤烟生育进程发展,pH快速升高后缓慢下降并逐渐趋于稳定,孔隙度先升高后略有下降,有机质提高后呈波动变化,碱解氮快速升高后缓慢下降,有效磷快速升高后呈下降趋势,速效钾快速升高后下降再缓慢提升,蔗糖酶、脲酶先升高后下降并趋于稳定。(2)酸性土壤耕层重构可降低土壤容重,提高pH、孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量以及蔗糖酶和脲酶活性。至烤烟移栽后120 d,容重降低7.32%~8.45%,pH、孔隙度、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾分别提高0.78~1.04、8.17%~9.23%、16.89%~27.72%、13.39%~18.81%、69.83%~245.17%和47.05%~100.91%,蔗糖酶和脲酶活性分别提高53.19~163.53和0.76~1.24 mg/(g·d)。(3)垂直深旋耕+石灰+绿肥+生物有机肥处理的效果最好,其次是垂直深旋耕+石灰+绿肥处理。因此,采用垂直深旋耕结合施用石灰、绿肥、生物有机肥等重构酸性土壤耕层,可实现土壤酸度改良与培肥同步、表层与表下层土壤酸度改良同步的改良效果。 展开更多
关键词 垂直深旋耕 石灰 绿肥 生物有机肥 耕层重构
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粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性及微生物网络结构的影响 被引量:2
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作者 夏皖豫 陈彦云 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1095-1103,共9页
为了解粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性和结构分布的影响,以及微生物生态分子网络结构和物种之间的相互作用关系.以宁夏引黄灌区不同耕作方式下耕地土壤为研究对象,设置粉垄耕作(DVRT)和传统耕作(CT)这2种处理,采用Illumina MiSeq技... 为了解粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性和结构分布的影响,以及微生物生态分子网络结构和物种之间的相互作用关系.以宁夏引黄灌区不同耕作方式下耕地土壤为研究对象,设置粉垄耕作(DVRT)和传统耕作(CT)这2种处理,采用Illumina MiSeq技术对不同处理的耕地土壤细菌群落进行了分子生态网络分析.结果表明,0~20 cm土层中,DVRT比CT处理显著提升了总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碱解氮(AN)、总磷(TP)、有效磷(AP)和总钾(TK)的含量;20~40 cm土层中,DVRT比CT处理显著提升了TOC、 TN、 TP、 AP、 TK和有效钾(AK)的含量.DVRT处理的含水量(WC)显著提高了8.13%~13.30%,pH和电导率(EC)分别降低了4.51%~5.85%和12.5%~13.33%.玉米不同生育期和土层中,DVRT处理的Shannon和Ace指数均增加.优势细菌门为:放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门.细菌群落β多样性结果显示,DVRT和CT处理的土壤细菌群落结构差异明显.冗余分析和偏曼特尔检验结果表明,pH、 EC和TP是影响细菌群落结构多样性的关键环境因子.分子生态网络分析表明,DVRT处理的微生物网络由更多功能相关的微生物模块组成,关键微生物的拓扑作用与CT处理不同.综上,粉垄耕作可以提升不同土层的土壤养分和WC,降低pH和EC,改善耕地土壤细菌群落多样性和微生物网络结构并增强耕地土壤中潜在的生态系统功能. 展开更多
关键词 粉垄耕作(DVRT) 分子生态网络 细菌群落结构 高通量测序 土壤理化性质
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垂直超深旋耕对紫色土植烟土壤持水性能的影响
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作者 俞世康 李富程 +5 位作者 王栋 谢佳玉 何佶弦 王洪梅 孙志普 王鹏 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期120-126,共7页
紫色土普遍存在土层薄、耐旱性差的生产性问题,改善其土壤水分条件的潜力不仅在于土壤,更在于母岩。选择薄层紫色土植烟坡地,采用垂直超深旋耕对其松土的同时破碎下覆母岩(简称为土壤母岩一体化耕作),设置土壤母岩一体化耕作的耕深为50 ... 紫色土普遍存在土层薄、耐旱性差的生产性问题,改善其土壤水分条件的潜力不仅在于土壤,更在于母岩。选择薄层紫色土植烟坡地,采用垂直超深旋耕对其松土的同时破碎下覆母岩(简称为土壤母岩一体化耕作),设置土壤母岩一体化耕作的耕深为50 cm(T1)和35 cm(T2)以及常规耕作12 cm(T3)3个处理,研究土壤母岩一体化耕作产生的土层增厚对植烟土壤持水性能的影响。土壤母岩一体化耕作将沉积松散的泥页岩破碎,增大了土层深度,T1和T2处理上坡土层深度分别相对于T3处理增加了147.9%和67.9%,而下坡分别增加了65.7%和9.0%;土壤母岩一体化耕作与常规耕作相比土壤容重和土壤紧实度显著减小(P<0.01),而土壤含水量显著增大,特别是耕层以下;不同耕作处理土壤贮水量由大到小排序为T1>T2>T3,T1和T2上坡分别比T3上坡高125.69%和66.02%,T1和T2下坡分别比T3下坡高34.99%和6.58%。结果表明,土壤母岩一体化耕作破碎母岩增加蓄水基质是拓展容水空间和增强贮水能力快捷而有效的途径,可打破紫色土植烟坡地土层浅薄、水分容量小、保水抗旱能力差对烤烟生产的制约。 展开更多
关键词 粉垄 烤烟 土壤水分 耕作 紫色土
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粉垄耕作对宁夏银北盐碱地玉米地土壤微生物量及酶活性的影响
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作者 曾凡佩 姜丽娜 +2 位作者 马文丽 杨月东 赵辉 《宁夏农林科技》 2023年第9期5-9,22,共6页
为探究粉垄耕作对土壤理化性质及土壤微生物的影响,对粉垄耕作方式下宁夏银北盐碱地玉米生长期和收获期的土壤酶活性和微生物数量进行了研究。结果表明,与传统对照相比,粉垄深度40 cm提高了玉米生长期0~20 cm土壤中微生物数量和土壤酶活... 为探究粉垄耕作对土壤理化性质及土壤微生物的影响,对粉垄耕作方式下宁夏银北盐碱地玉米生长期和收获期的土壤酶活性和微生物数量进行了研究。结果表明,与传统对照相比,粉垄深度40 cm提高了玉米生长期0~20 cm土壤中微生物数量和土壤酶活性,其中:细菌数量和脲酶、磷酸酶及蔗糖酶的活性在3种粉垄深度中均为最高;粉垄深度40 cm和45 cm均能提高玉米生长期20~40 cm、收获期0~40 cm土层的微生物数量和土壤酶活性。粉垄耕作能够在一定程度上提高盐碱地土壤微生物数量和土壤酶活性,其中:粉垄40~45 cm深度最佳。 展开更多
关键词 粉垄耕作 土壤微生物 土壤酶
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